最近看到一篇较新的关于罗非鱼皮异种移植物(xenograft)应用于动物园动物的文章(由“小柿子”公众号/石老师分享),内容非常有意思。虽然笔者不做外科有段时间,但依然勾起浓厚兴趣。查看国内相关资料甚少,2023年一只遭虐待导致大面积皮肤损伤的流浪猫,进行了罗非鱼皮移植引起了热烈讨论。其实,罗非鱼皮作为皮肤异种移植物在人烧伤病例已应用多年,而且相对于传统方案具有诸多优势。在小动物临床,外文文献也发现具有促进伤口愈合的作用。总结几篇近几年的资料,希望对临床医生能带来一些帮助!废话不多说,上图镇楼!咱们进入正题~
![]() 图1 将鱼皮用于皮肤治疗 罗非鱼肉质鲜美,少刺,蛋白质含量高,还富含人体所需的8种必需氨基酸。其鱼皮作为一种现成的、优质、安全、廉价且易于使用的材料,因其关键的生物学和治疗特性,作为皮肤异种移植物在人类医学已经得到了广泛应用!据一份报告称,罗非鱼鱼皮移植已使美国650万患者受益,不仅是烧伤患者,包括糖尿病足溃疡、静脉性腿部溃疡和其他急/慢性严重伤口在治疗方面也显示出了令人鼓舞的效果。还有报道称,利用罗非鱼皮作为人类烧伤患者部分深层伤口的异种移植物,显示出低更换敷料频率、疼痛、处理时间以及降低处置工作量的优点。因此,在兽医领域,我们有理由相信,使用罗非鱼皮移植物的巨大吸引力和未来前景。 属性加点 作为异种移植物,携带的潜在细菌、病毒是否会对身体造成其他影响?身体对外来物又是否会产生排斥?又是什么,能够让罗非鱼皮如此成功地治愈伤口?甚至有研究证实,罗非鱼皮明显优于其他敷料,包括同种人羊膜、绒毛膜等等。带着这些诸多问题,笔者整理了目前已知的几个罗非鱼皮关键“加点”属性。· 加血量 罗非鱼皮包含30%的胶原蛋白-细胞外基质(ECM)的主要成分,能为伤口愈合提供支架。来自水生生物的胶原蛋白与哺乳动物胶原蛋白具有结构相似性、生物降解性、高凝固性并且不产生排斥反应,因此具备极佳的生物相容性。同时,胶原蛋白还充满高度多孔的3D网状结构,其富含的胶原蛋白I型,对细胞外基质形成超分子结构很有帮助。它与胶原蛋白形成一个坚固而具有抗拉伸性的完美基质,由于胶原蛋白具有趋化性,能吸引成纤维细胞,调节细胞生长和迁移,刺激调节伤口愈合和炎症的趋化因子,支持新血管的形成,并在最终降解之前加速组织上皮化。2017年Magnusson等人发现该结构能更稳固地支撑伤口并促进细胞生长;还有报道称,从罗非鱼皮提取的胶原蛋白对老鼠伤口的恢复也同样取得快速和有效的验证;从罗非鱼皮提取的海洋胶原肽能够促进兔子深度Ⅱ级烫伤的伤口愈合。因此,罗非鱼皮无细胞真皮基质(TADM)在急性伤口修复和再生医学方面也具有良好的应用潜力。 加防御 罗非鱼皮中含有异种抗菌氨基酸Tilapia piscidin(tp4),可以直接杀死病原菌并降低炎症反应,减少感染。而且,tp4仅在局部起作用,并不会诱导机体其他微生物群产生耐药。之前也有研究也表明,这种局部抗菌特性可以抑制伤口和皮肤上的整体细菌生长。同时,通过2 CHAMBER MODEL进行测试,发现罗非鱼皮不仅有抗菌特性,还具备抗病毒特性,这种效果能够维持24至48小时。因此,病毒在不同物种间传播的机会很少。 加buff 罗非鱼皮富含Omega-3,特别是EPA和DHA,它们能调节炎症反应,并创造一个湿润的封闭环境。同时,Omega-3对抑制细菌入侵也扮演了重要角色。有研究表明,Omega-3脂肪酸具有抗病毒和抗菌的特性。而Magnusson等人表示,罗非鱼皮的细菌屏障作用在添加Omega-3之后会进一步增强。最后,由于其固有的抗伤害感受性,人类患者在使用时可立即缓解疼痛。动物研究表明,即便没有抗炎药物,患者也能很好地耐受。在人,疼痛和每天更换敷料、机械清创、处理过程有关。和传统纱布敷料相比,罗非鱼皮移植物与皮肤的粘附性可以降低更换频率,最终能降低患者的不适感。在一项动物园动物应用罗非鱼皮的调查发现,即使无法客观评估移植物提供多少舒适度,但值得注意的是,野生动物能够很好地耐受移植物,并在整个治疗过程中表现出正常的行为。同时,罗非鱼皮还能增加靶细胞上β-防御14和模式识别受体(NOD2)的受体数量、抗炎因子(IL-10)、血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子(β-FGF)来加速伤口愈合。 减debuff 罗非鱼皮通过降低促炎介质(TNF-α,IL-6和IL-8)的作用,增加负责促进伤口愈合的细菌生长、减少干扰伤口愈合的细菌生长。Choonpicharn等人在2015年发现,其提取的明胶水解产物还被证明具有动态的抗氧化和抗高血压作用。我们知道,由于皮肤挛缩,二期愈合会导致部分关节功能异常,还可能引起不必要的疤痕组织和脆性皮肤。对一项猫研究发现,使用罗非鱼皮作为皮肤移植物治疗的组别,5只猫均无瘢痕形成。一篇犬严重咬伤导致大面积腰荐背侧皮肤肌肉缺失的病例回顾发现,和传统治疗方法相比(该治疗方法经历24天后最终失败),使用罗非鱼皮移植后伤口上皮化速率提高,且治愈后没有出现挛缩现象。2016年Magnusson等人研究发现,罗非鱼皮不会激活身体自身免疫反应,因此没有发现过敏和排斥反应。这些发现也与2020年Ibrahim 等人的研究结果一致。 以上种种,不仅促进了伤口的恢复速度,还减少了不良后果如挛缩的产生。不管是在宏观肉眼评估层面,还是微观组织病理学层面,也不管是临床案例,还是研究调查发现,相对于传统治疗方案比如绷带包扎等,罗非鱼皮均显示出巨大的优势。当然,生命如此神妙,可能还有很多未知的因素需要、也值得我们进一步研究和探索。 一项将罗非鱼皮移植物作为猫伤口恢复促进剂的研究,结果显示,尼罗罗非鱼皮对猫皮肤伤口愈合具有促进作用。实验选择十只猫作为调查对象,入选条件为疫苗接种完全,并出现了严重皮肤伤口。排除条件为旧的感染性坏死伤口;被狗/猫咬伤且超过7天;被流浪猫咬伤造成的伤口;自身健康状况不佳;免疫系统受损;患有潜在的严重疾病或人畜共患感染和怀孕。然后将十只猫随机分成两组,a组使用罗非鱼皮移植物治疗,b组清创冲洗后当做开放性外伤治疗。 ![]() 图2 ab两组创口面积对比 同时,在不同时间对患处进行采样-组织病理学分析比较:a组组织病理检查显示伤口愈合迅速,并且在第14天所有猫均出现完全愈合。 ![]() 图3 a组不同时间段的组织病理检查 ![]() 图4 b组不同时间段的组织病理检查 b组组织病理结果:第0天表皮完全缺失。在第3天,切片上观察到死亡组织团块以及死亡和垂死的中性粒细胞。第7天,观察到表皮再生。第14天,上皮化过程尚不完全,上层可见少量角蛋白。 b组的组织病理学评估显示,14天所有猫的愈合过程缓慢,伤口愈合不完全。 罗非鱼皮制备 与需要严格化学灭菌的哺乳动物皮肤移植不同,由于罗非鱼皮抗微生物的特性,仅需温和的处理方法,大多依据巴西专利 WO2017/035615A1 中描述的步骤。该方法包括 4°C 温控盐水洗涤、两次 2% 洗必泰洗涤,然后三次甘油-盐水-抗生素-抗真菌药浸泡,每次浸泡的甘油浓度逐渐增加。这些浸泡在 37°C 的离心机中以 15 转/分钟的速度进行。在第二和第三次的浸泡液中添加青霉素。之后,进行辐射灭菌。巴西方法制备过程至少需要 2 天,且在具有水平或垂直层流的无菌环境中进行,因此需要设备齐全的实验室。不管是制备的复杂程度,还是急诊病例,专利中描述的移植物制备过程很难满足临床需要,尤其在欠发达地区。最重要的是,灭菌消毒要以不能改变皮肤移植物的结构、生物活性成分或生物相容性作为前提。根据上文文献中描述的方法,做一个简单总结: 在当地市场获取新鲜的罗非鱼(其在全球范围内均可获得,中国、东南亚、拉丁美洲和非 洲为主要出口地区),购得后评估鱼皮,保证其连续性,然后对鱼鳞进行刷洗和清除;· 用刀片在鱼背三个边界做切口,避免在处理时撕裂,分离皮肤和肌肉,清理脂肪碎屑等;· 取下的鱼皮需要进行消毒,之后利用或储存。灭菌消毒方法根据不同地区和医生而有所不同,前文资料多以低温化学消毒方法为主,这边以文献D中的灭菌消毒方法为例:-用无菌生理盐水稀释洗必泰溶液至2%,清洗和按摩鱼皮,并浸泡在同一溶液中30分钟;-用无菌盐水冲洗鱼皮,再用新制备的2%洗必泰溶液重新清洗30分钟;-用无菌生理盐水彻底冲洗鱼皮,并浸入由49份无菌生理盐水/50份甘油/1份青霉素-链霉素制成的混合液中。按摩5分钟,然后将鱼皮放入此溶液中在4°C 下放置12-24小时;-鱼皮用无菌生理盐水冲洗后可以马上应用于伤口;-未立即使用的鱼皮用无菌生理盐水冲洗,储存在密封容器内,4°C 下保存不超过 3 周;此外,还有一篇2020年发表的文章阐述了不同灭菌消毒方法,对罗非鱼皮移植物中微生物群和胶原蛋白含量/完整性的影响。实验采用4%葡萄糖氯己定溶液(CHG)、10%聚维酮碘(PVP-1)和银纳米颗粒(AgNPs,25ug/ml)作为消毒介质,在不同时间点(0/5/10/15分钟)评估微生物数量和鱼皮中胶原纤维排列完整性。详细方法和过程不展开叙述,研究结果如下: 对微生物群的影响 AgNPs在整个处理时间点对需氧细菌、葡萄球菌、大肠菌群、酵母和霉菌数量的减少率为 100%。PVP-1在接触时间为 10 分钟时对大肠菌群、酵母和霉菌数量减少了 100%,在接触时间为 15 分钟时对需氧细菌和葡萄球菌数量减少了 100%。CHG在处理 15 分钟后对葡萄球菌、酵母和霉菌数量减少了 100%。 ![]() 图5 不同试剂处理后葡萄球菌、酵母和霉菌的数量变化 对照组(未进行化学消毒)鱼皮组织学分析显示,真皮层中胶原纤维束排列紧密,偶尔可见局部上皮覆盖层和表层黑色素细胞,胶原纤维排列整齐,平行分布,无解体迹象。 ![]() 图6 对照组的胶原纤维 ![]() 图7 CHG处理组,处理5分钟的鱼皮显示出良好排列且平行的胶原纤维,处理10分钟后胶原纤维的变化很小。然而,处理15分钟后,明显可见无序且解离的胶原纤维。 ![]() 图8 PVP-I处理组,处理5min后胶原纤维结构基本未发生改变,处理10min和15min后胶原纤维出现解体、散落,且在15min处理后更为明显 ![]() 图9 AgNPs处理组,与对照样品相比,处理5-15分钟后,胶原纤维解聚的组织模式没有变化。 该研究结果在微观层面或许能解释为何有些案例在使用罗非鱼皮移植物后效果不佳的原因;其次,AgNPs溶液和我们现在市面上看到的含银纳米颗粒商品溶液是否为同一类产品还不得而知,需要进行更进一步调查和试验;最后,4%浓度的葡萄糖氯己定溶液对移植物中胶原纤维排列的负面影响值得关注,因为大多文章都提到使用氯己定浸泡消毒。不过,浓度的高低是否会影响组织病理结果文章并未提及,或许需要更多的实验和数据支持。 最后讨论一下 关于移植操作的具体建议如下:移植物周围留0.5-1厘米与健康组织重叠,将移植物缝合到皮肤上, 根据位置选择可以更贴合皮肤的缝合方式。如果移植多块鱼皮,让它们之间有1厘米的重叠区域。移植后涂抹Omega-3滴剂。如果伤口处于高活动部位,前3天隔离动物可能有益,以便移植物“融入”组织。定期监测移植物是否移动或有渗出,因为这表明需要更换移植物和清理伤口。移植物附着在伤口上意味着伤口仍处于愈合阶段。伤口完全上皮化后,移植物将自行脱落。有作者建议罗非鱼移植物放置的时间为3-14天不等,根据患者稳定性、宠主依从性和伤口情况调整。罗非鱼皮移植物适用于复杂或较大的皮肤缺损、较深且有软骨或肌腱暴露、需要频繁更换绷带的伤口,以及难以捕获或需要隔离的动物。使用罗非鱼皮可以减少动物的应激和潜在风险,因为仅需要很少的处置。与传统敷料包扎相比,愈合时间可能更短。 当然,在做治疗方案和沟通之前,必须充分考虑多种因素,包括患者的整体健康、年龄、物种、伤口的分类和部位等等。在未来的研究中,还有一个有趣的领域是如何改进移植物以更好地支持高活动区域的伤口愈合。在移植物上开孔/开窗可能会有所帮助,以提供更多的活动角度,还能保留移植物融入下层组织的粘附特性。在近几年人类医学文献中,已经证明了罗非鱼皮移植的安全性和有效性,其具有优越的伤口愈合特性,并且很容易应用于动物临床。 如今,流浪动物群体越来越多,选择救助的人也越来多,面对日益增多的流浪动物外伤,是否有种能减少紧迫和处置频率的同时,还能降低疼痛并促进伤口的愈合,又能降低救助人的经济负担的治疗方案?罗非鱼皮移植物的易获取性和成本低廉,加上自身独特的属性,或许将成为临床医生值得尝试的有效替代方案。当然,还需要进行更多的研究来进一步探讨这种技术在兽医领域的应用价值,完善制备/操作和护理流程,共同为受伤患者谋取更多福利。 不写了不写了, 再写没人看了... 以上~ 参考文献 [1]Novel use of nile tilapia fish skin as xenograft in zoological species. Qabazard,Tamara,and AI-Sayegh,Husain.Journal of zoo and Wildlife Medicine,55(33):827-837. [2]Use of tilapia fish (Oreochromis niloticus) skin graft for chronic wound management in six dogs. Agivale SM, Shende HU, Mehendale SV, Rahul Ram G, Salunke VM and Ulemale AH.International Journal of Veterinary Sciences and Animal Husbandry 2024; 9(4): 522-526. [3]use of a tilapia skin xenograft for management of a large bite wound in a dog. Caroline Choi, Teresa Linder, Allison Kirby, Wayne Rosenkrantz, J 2021;62:1071–1076. [4]Nile Tilapia Skin as Dermal Wound Healing Promoter in Cats. Arham Manzoor , Uzma Farid Durrani , Asim Khalid Mahmood , Muhammad Imran , Khizer Ahmed Khan , Amber Fatima , Abdul Mateen. Article in Indian Journal of Animal Research·February 2023. [5]Validation of Three Different Sterilization Methods of Tilapia Skin Dressing: Impact on Microbiological Enumeration and Collagen Content. Ahmed Ibrahim, Dalia Hassan, Noura Kelany , Saber Kotb and Mahmoud Soliman.Published 23 December 2020. [6]“鱼皮绷带”技术在兽医临床上的应用前景. Liu V. 21 August 2021. (转载自微信公众号晓猫阁) 特别声明:本文转载仅是出于传播信息的需要。 (责任编辑:晓颖) |